9.2. Описание лабораторной установки
Аспирационный психрометр служит для измерения влажности и температуры воздуха в стационарных и походных условиях.
Принцип действия психрометра основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха (рис. 9.1). Прибор состоит из двух одинаковых ртутных термометров, закрепленных в специальной оправе, имеющей заводной механизм вентилятора, нагнетающего воздух вокруг резервуаров термометров. Резервуары термометров помещены в трубки защиты с воздушным зазором между ними. Назначение их, предохранять резервуары термометров от нагревания солнцем. Для этого наружная поверхность трубок тщательно полируется. Сами трубки изолированы между собой теплоизоляционными шайбами.
Трубки защиты соединены аспирационной чашкой с воздухопроводной трубкой, на верхнем конце которой укреплена аспирационная головка, состоящая из заводного механизма и вентилятора, закрытых колпаком. Пружина заводного механизма заводится ключом.
Рисунок 9.1 – Аспирационный психрометр Ассмана: 1 – ртутный термометр (влажный); 2 – ртутный термометр (сухой); 3 – оправа; 4 – заводной механизм и вентилятор; 5 – пипетка для смачивания батиста на влажном термометре
Термометры защищены с боков от механических повреждений термозитами.
Перед работой резервуар правого термометра обертывается батистом в один слой и смачивается чистой дистиллированной водой при помощи резинового баллона с пипеткой.
Для подвешивания прибора имеется крюк, на одном конце которого есть винтовая нарезка, а на другом – крючок с прорезью. Крюк ввинчивается в деревянный столб, и на него навешают прибор. К прибору прилагается ветровая защита.
Прибор работает следующим образом.
При вращении вентилятора в прибор всасывается воздух, который, обтекая резервуары термометров, проходит по воздуховодной трубке к вентилятору и выбрасывается им наружу через прорези. Благодаря протеканию потока воздуха вокруг резервуаров термометров, сухой термометр будет показывать температуру этого потока, а показания смоченного термометра будут меньше, так как он будет охлаждаться вследствие испарения воды с поверхности батиста, облегающего резервуар.
Влажность воздуха определяется по показаниям сухого и смоченного термометров по специальным психрометрическим таблицам или графику, температура воздуха – по показаниям сухого термометра.
Таблица 9.1 – Упругость насыщенных паров воды, мм.рт.ст.
tсух, °С |
Десятые доли градусов |
|||||||||
0,0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|
5 |
6,54 |
6,59 |
6,64 |
6,66 |
6,73 |
6,78 |
6,82 |
6,87 |
6,92 |
6,97 |
6 |
7,01 |
7,06 |
7,11 |
7,16 |
7,21 |
7,26 |
7,31 |
7,36 |
7,41 |
7,46 |
7 |
7,51 |
7,57 |
7,62 |
7,67 |
7,72 |
7,78 |
7,83 |
7,88 |
7,94 |
7,99 |
8 |
8,05 |
8,10 |
8,21 |
8,21 |
8,27 |
8,32 |
8,38 |
8,44 |
8,50 |
8,55 |
9 |
8,61 |
8,67 |
8,73 |
8,79 |
8,85 |
8,91 |
8,97 |
9,03 |
9,09 |
9,15 |
10 |
9,21 |
9,27 |
9,33 |
9,40 |
9,46 |
9,52 |
9,59 |
9,65 |
9,72 |
9,78 |
11 |
9,85 |
9,91 |
9,98 |
10,04 |
10,11 |
10,18 |
10,25 |
10,31 |
10,38 |
10,45 |
12 |
10,52 |
10,59 |
10,66 |
10,73 |
10,80 |
10,87 |
10,94 |
11,02 |
11,09 |
11,16 |
13 |
11,23 |
11,31 |
11,38 |
11,46 |
11,55 |
11,61 |
11,68 |
11,78 |
11,84 |
11,91 |
14 |
11,99 |
12,07 |
12,15 |
12,23 |
12,30 |
12,38 |
12,46 |
12,55 |
12,63 |
12,71 |
15 |
12,79 |
12,87 |
12,96 |
13,04 |
13,12 |
13,21 |
13,29 |
13,38 |
13,46 |
13,55 |
16 |
13,64 |
13,72 |
13,81 |
13,90 |
13,99 |
14,08 |
14,17 |
14,26 |
14,35 |
14,44 |
17 |
14,53 |
14,63 |
14,72 |
14,81 |
14,91 |
15,00 |
15,10 |
15,19 |
15,29 |
15,38 |
18 |
15,48 |
15,58 |
15,68 |
15,78 |
15,87 |
16,07 |
16,18 |
16,18 |
16,28 |
16,38 |
19 |
16,48 |
16,59 |
16,69 |
16,79 |
16,90 |
17,00 |
17,11 |
17,22 |
17,32 |
17,43 |
20 |
17,54 |
17,65 |
17,76 |
17,87 |
17,98 |
18,09 |
18,20 |
18,31 |
18,43 |
18,54 |
21 |
18,66 |
18,77 |
18,89 |
19,00 |
19,12 |
19,24 |
19,35 |
19,47 |
19,59 |
19,71 |
22 |
19,83 |
19,95 |
20,08 |
20,20 |
20,32 |
20,45 |
20,57 |
20,70 |
20,82 |
20,95 |
23 |
21,07 |
21,20 |
21,33 |
21,46 |
21,59 |
21,72 |
21,85 |
21,98 |
22,12 |
22,25 |
24 |
22,38 |
22,52 |
22,65 |
22,79 |
22,93 |
23,07 |
23,20 |
23,34 |
23,48 |
23,62 |
25 |
23,76 |
23,91 |
24,05 |
24,19 |
24,34 |
24,48 |
24,63 |
24,77 |
24,92 |
25,07 |
Таблица 9.2 – Психрометрическая таблица
Показания сухого термометра, °С |
Разность показаний сухого и влажного термометров, °С |
||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
0 |
100 |
81 |
63 |
45 |
28 |
11 |
- |
- |
- |
- |
- |
2 |
100 |
84 |
68 |
51 |
35 |
20 |
- |
- |
- |
- |
- |
4 |
100 |
85 |
70 |
56 |
42 |
28 |
14 |
- |
- |
- |
- |
6 |
100 |
86 |
73 |
60 |
47 |
35 |
23 |
10 |
- |
- |
- |
8 |
100 |
87 |
75 |
63 |
51 |
40 |
28 |
18 |
7 |
- |
- |
10 |
100 |
88 |
76 |
65 |
54 |
44 |
34 |
24 |
14 |
4 |
- |
12 |
100 |
89 |
78 |
68 |
57 |
48 |
38 |
29 |
20 |
11 |
- |
14 |
100 |
90 |
79 |
70 |
60 |
51 |
42 |
33 |
25 |
17 |
9 |
16 |
100 |
90 |
81 |
71 |
62 |
54 |
45 |
37 |
30 |
22 |
15 |
18 |
100 |
91 |
82 |
73 |
64 |
56 |
48 |
41 |
34 |
26 |
20 |
20 |
100 |
91 |
83 |
74 |
66 |
59 |
51 |
44 |
37 |
30 |
24 |
22 |
100 |
92 |
83 |
76 |
68 |
61 |
54 |
47 |
40 |
34 |
28 |
24 |
100 |
92 |
84 |
77 |
69 |
62 |
56 |
49 |
43 |
37 |
30 |
26 |
100 |
92 |
85 |
78 |
71 |
64 |
58 |
50 |
45 |
40 |
34 |
28 |
100 |
93 |
85 |
78 |
72 |
65 |
59 |
53 |
48 |
42 |
37 |
30 |
100 |
93 |
86 |
79 |
73 |
67 |
61 |
55 |
50 |
44 |
39 |